一种光学透镜的调校方法及系统与流程

本发明属于光学透镜的调校的，具体是一种光学透镜的调校方法及系统。

背景技术：

1、近年来，随着科技的飞速发展，光学技术在众多领域，诸如摄影、医疗器械、科研仪器等中发挥着越来越重要的作用。在这些应用中，高质量的成像系统是不可或缺的组成部分。然而，由于制造精度、材料特性等因素，透镜往往存在各种像差，这直接影响了成像质量。

2、为了解决这个问题，光学透镜调校系统应运而生。传统的光学透镜调校系统通常通过机械调整装置对透镜进行微调，以优化成像质量。然而，这种方法存在调整精度低、操作复杂等问题。尽管现有的光学透镜调校系统已经取得了一定的成果，但仍存在一些挑战和问题。例如，如何提高调整精度和效率，如何实现对复杂透镜系统的有效调校，如何降低调校过程的成本等。因此，进一步改进和发展光学透镜调校系统，提高其性能和使用便利性，是当前光学领域的一个重要研究方向。

3、基于此，本发明提供了一种光学透镜的调校方法及系统。

技术实现思路

1、为了解决上述方案存在的问题，本发明提供了一种光学透镜的调校方法及系统。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种光学透镜的调校方法，方法包括：

4、步骤sa1：设置目标物，基于所述目标物在预设的标准环境下采集对应的目标图像，根据获得的所述目标图像确定若干个目标区域；

5、进一步地，目标区域的确定方法包括：

6、步骤sc1：对所述目标图像进行灰度处理，形成目标灰度图像；预设标准矩阵模板；

7、步骤sc2：根据所述标准矩阵模板从所述目标灰度图像中提取若干个待选矩阵，将所述待选矩阵中的元素标记为dij；i=1、2、……、n，n为正整数；j=1、2、……、m，m为正整数；则待选矩阵标记为；

8、识别所述待选矩阵中各元素的相邻元素，将所述相邻元素标记为dijc，c=1、2、……、v，v为正整数，v的取值范围为[3，8]；

9、步骤sc3：根据公式计算各所述待选矩阵的区域值；式中：qz为对应待选矩阵的区域值；

10、步骤sc4：根据所述区域值最大的所述待选矩阵确定目标区域，将相应待选矩阵从所述目标灰度图像中剔除，形成新的目标灰度图像；

11、识别确定的目标区域数量，当目标区域数量达到阈值x2时，结束分析，输出各目标区域；当目标区域数量未达到阈值x2时，返回步骤sc2。

12、进一步地，步骤sc2中，在确定待选矩阵前，先对所述目标灰度图像进行裁剪。

13、步骤sa2：进行光学透镜的调校模拟，获得对应的实际成像图像和理想成像图像；根据各所述目标区域确定对应的实际矩阵和理想矩阵；

14、进一步地，实际矩阵和理想矩阵的确定方法包括：

15、获取实际成像图像和理想成像图像，识别各所述目标区域在所述实际成像图像和所述理想成像图像中对应的实际目标区域和理想目标区域；

16、对所述实际目标区域和所述理想目标区域对应的图像进行灰度处理，获得对应的实际目标区域灰度图像和理想目标区域灰度图像；

17、识别所述目标区域灰度图像和所述理想目标区域灰度图像中各像素的灰度值；根据所述标准矩阵模板生成对应的实际矩阵和理想矩阵。

18、步骤sa3：根据所述实际矩阵和所述理想矩阵计算对应的差异矩阵，根据各所述差异矩阵进行光学透镜的初始调整；

19、进一步地，差异矩阵的计算方法包括：

20、将所述实际矩阵和所述理想矩阵分别标记为和，将所述实际矩阵和所述理想矩阵中对应的元素分别标记为sij和lij；i=1、2、……、n，n为正整数；j=1、2、……、m，m为正整数；

21、将所述差异矩阵中的元素标记为cij；根据公式cij=sij-lij计算所述差异矩阵中对应的元素；则差异矩阵为。

22、进一步地，根据各差异矩阵进行光学透镜的初始调整的方法包括：

23、步骤sd1：根据预设的初始调整算法对各所述差异矩阵进行分析，确定对应的调整参数；

24、步骤sd2：按照所述调整参数对光学透镜进行调整，调整后进行光学透镜的调校模拟，获得对应的实际矩阵和理想矩阵；计算对应的差异矩阵；

25、步骤sd3：返回步骤sd1，直到评估调整参数达到初始标准为止。

26、步骤sa4：确定初始调整后的实际成像图像、理想成像图像、实际矩阵和理想矩阵；根据初始调整后的所述实际成像图像和所述理想成像图像确定对应的实际分辨率、理想分辨率、实际对比度和理想对比度；

27、进一步地，实际对比度和理想对比度的计算方法为：

28、对实际成像图像和理想成像图像进行灰度处理，获得对应的实际灰度成像图像和理想灰度成像图像，根据对应像素数量计算对应的实际分辨率和理想分辨率；

29、将实际灰度成像图像和理想灰度成像图像中对应的元素分别标记为ya和yz；a和z分别表示实际灰度成像图像和理想灰度成像图像中对应的元素；

30、根据公式计算实际对比度；

31、根据公式计算实际对比度。

32、步骤sa5：根据初始调整后的实际矩阵和理想矩阵确定对应的差异矩阵；将获得的差异矩阵、实际分辨率、理想分辨率、实际对比度和理想对比度整合为调校基准数据；

33、步骤sa6：根据获得的调校基准数据对光学透镜进行调校。

34、进一步地，根据调校基准数据对光学透镜进行调校的方法包括：

35、根据所述调校基准数据进行分析，获得对应的调校目标；根据所述调校目标确定对应的调整步骤；

36、按照所述调整步骤进行调校，调校后获取新的调校目标；依此类推，直到评估停止优化时，停止循环。

37、一种光学透镜的调校系统，包括区域定位模块、初始调整模块和调校模块；

38、所述区域定位模块用于对实际成像图像和理想成像图像进行定位，确定对应的实际目标区域和理想目标区域；根据实际目标区域和理想目标区域确定对应的实际矩阵和理想矩阵。

39、设置目标物，基于所述目标物在预设的标准环境下采集对应的目标图像，根据获得的所述目标图像确定若干个目标区域；进行光学透镜的调校模拟，获得对应的实际成像图像和理想成像图像。

40、所述初始调整模块用于对光学透镜进行初始调整，根据所述实际矩阵和所述理想矩阵计算对应的差异矩阵，根据各所述差异矩阵进行光学透镜的初始调整。

41、所述调校模块用于当光学透镜进行初始调整后进行调校，根据实际矩阵和理想矩阵确定对应的差异矩阵；将获得的差异矩阵、实际分辨率、理想分辨率、实际对比度和理想对比度整合为调校基准数据；根据获得的调校基准数据对光学透镜进行调校。

42、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

43、通过本发明实现对光学透镜的智能调校，且能够有效提高调整精度和效率，可以实现较大程度的降低调校成本；便于大多数的中小微企业进行光学透镜的调校优化。

44、通过根据目标图像确定若干个目标区域，便于后续调校过程中快速识别对应的实际矩阵和理想矩阵，同时通过计算相应的区域值进行目标区域的筛选，实现优先选择差异较大的图像区域，便于识别，提高处理精度；并通过在确定待选矩阵前，先对目标灰度图像进行裁剪，降低确定目标区域过程中的数据计算量，提高数据处理效率。